中国科学院化学研究所研究员郑健团队在常压下通过简单的反应条件,创制了一种新型碳同素异形体单晶——单层聚合C₆₀,并于6月16日在国际学术期刊《自然》上发表了此项新成果。
这是一种全新的簇聚二维超结构,由C₆₀簇笼在平面上通过碳碳键相互共价键合形成规则的拓扑结构。这种新型碳材料具有较高的结晶度、良好的热力学稳定性,并具有适度的禁带宽度,为碳材料的研究提供了全新思路。
迄今为止,构筑二维材料的最小单元是单个原子,被称为人造原子的纳米团簇作为基本单元构筑更高级的二维拓扑结构一直未能实现。郑健课题组历时5年,利用掺杂聚合—剥离两步法,成功制备了单层二维聚合C₆₀单晶,获得了确凿的价键结构。结构表征显示,其在平面内连接形成了一种全新的二维拓扑超结构。单层聚合C₆₀的带隙约为1.6电子伏特,是典型的半导体,在光/电半导体器件中具有潜在应用价值。
碳材料一直被认为是一种未来材料,有材料学家认为人类社会将由现今的“硅基电子时代”迈入到未来的“碳基电子时代”。因此,研究新的二维碳同素异形体,特别是具有带隙的新型结构,建立结构与物性之间的关联,具有重要意义。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话:协会:025-8799064 学会:025-86799482
会员服务部:025-86918841
信息部:025-86910067
传真:025-83755381
邮箱:jshghyxh@163.com
邮编:210019
地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证:苏B2-20110130
备案号:苏ICP备13033418号-1